Per entendre què constitueix una pèrdua d’electricitat a les xarxes elèctriques, heu d’entendre el propi sistema d’alimentació. Consta d'una sèrie d'elements estructurals, cadascun dels quals, en determinades condicions, contribueix a costos no productius. A més, es poden associar a la necessitat de satisfer les seves pròpies necessitats d'equips auxiliars de subestacions. D’això se’n desprèn que és pràcticament impossible prescindir de pèrdues en circuits elèctrics.
Tipus i estructura
Les pèrdues a les xarxes elèctriques des del punt de vista de l’estalvi energètic són la diferència entre l’electricitat subministrada pel proveïdor i l’energia que realment rep el consumidor. Per tal d'estandarditzar i calcular el seu valor real, es va adoptar la classificació següent:
- pèrdues de caràcter tecnològic;
- costos operatius (comercials);
- despeses generals reals.
Les pèrdues tècniques es deuen a les peculiaritats de la col·locació de línies d’alimentació, així com a la dissipació d’energia als contactes. Això també inclou la selecció d'una part de l'energia elèctrica subministrada per a les necessitats d'equips auxiliars. El component tecnològic inclou els costos en els circuits de càrrega i el component climàtic.
El segon factor, el comercial, sol estar associat a raons irrecuperables com l’error d’instruments que mesuren els paràmetres controlats. També té en compte diversos matisos relacionats amb lectures de consum errònies i robatoris d’energia.
Els estudis realitzats demostren de manera convincent que el nivell màxim de costos recau en la transmissió d’energia per les línies elèctriques d’alta tensió (fins al 64%).
La majoria d’ells són despeses de ionització de l’aire per descàrrega coronària (17%). Les pèrdues reals s’anomenen pèrdues, que es van determinar al principi: la diferència entre el producte alliberat i el seu volum consumit. Amb el seu càlcul simplificat, de vegades els dos components descrits simplement se sumen. Tanmateix, a la pràctica, la tècnica per calcular aquest indicador resulta ser una mica diferent. Per determinar-ho, s’utilitza una metodologia provada pel temps per calcular les pèrdues de cables, tenint en compte la resta de components.
El seu valor real segons una fórmula especial és igual al flux d’energia a la xarxa menys els components següents:
- el volum rebut per un consumidor privat;
- flueix cap a altres branques del sistema elèctric;
- necessitats tecnològiques pròpies.
A continuació, el resultat es divideix per la quantitat d'electricitat que entra a la xarxa menys el consum en càrregues on no hi ha pèrdues, menys fluxos i necessitats auxiliars. A la fase final de l’operació de liquidació, la xifra final es multiplica per un 100%. Si voleu obtenir el resultat en valors absoluts, l'ús d'aquest mètode es limita a calcular només un numerador.
Determinació de la càrrega sense sobrecàrregues
En la fórmula considerada anteriorment, s’introdueix el concepte de càrrega sense pèrdues, que es determina mitjançant dispositius de mesura comercials instal·lats a les subestacions.Qualsevol empresa o organització governamental paga de manera independent les pèrdues a la xarxa elèctrica, registrades per un comptador separat al punt de connexió. Els "fluxos" també es refereixen a la categoria de consum d'energia sense pèrdues (això és més convenient de calcular). Signifiquen aquella part que es redirigeix d’un sistema d’energia a un altre. Per tenir en compte aquests volums, també s’utilitzen instruments de mesura separats.
Necessitats pròpies
Les necessitats pròpies se solen classificar com a pèrdues reals. En aquest indicador, és habitual fixar els costos de manteniment de la salut dels objectes següents:
- subestacions amb transformadors instal·lats;
- edificis administratius, edificis auxiliars, etc.
Cadascun dels articles s’inclou en l’import total en la proporció normalitzada per a aquest tipus de consumidors.
La contribució més significativa la fan les subestacions regionals, ja que alberguen el principal equipament de servei. Assegura el funcionament normal dels nodes responsables de la transformació d’electricitat, així com el seu lliurament al consumidor.
Per fixar el valor d’aquests costos, les subestacions instal·len els seus propis dispositius de mesura.
Una llista de consumidors que pertanyen tradicionalment a la categoria en qüestió:
- sistemes de ventilació que garanteixen el refredament complet d’un conjunt d’equips de transformadors;
- sistemes de calefacció i ventilació d’habitacions tecnològiques, així com xarxes d’il·luminació instal·lades;
- aparells d'il·luminació situats en sectors i territoris adjacents a subestacions;
- equipament de locals per a la càrrega de la bateria;
- sistemes de calefacció per a instal·lacions exteriors (en particular per controlar els interruptors d’aire);
- compressors i accessoris.
Aquest tipus d’equips inclou dispositius i eines utilitzats per a tasques de reparació, així com per a la restauració d’equips auxiliars.
Component comercial
En primer lloc, aquest component es refereix a les característiques dels dispositius de mesura dels usuaris finals (els seus errors, en particular). Per reduir aquest tipus de pèrdues, s'han desenvolupat diverses mesures específiques que s'han aplicat amb èxit a la pràctica. La categoria de publicitat inclou no només els errors en facturar a un consumidor específic, sinó també el robatori d’electricitat que no s’explica. En el primer cas, sovint es produeixen pels motius següents:
- el contracte de subministrament d’electricitat conté informació incompleta o no del tot correcta sobre el consumidor i el balanç pertanyent a l’objecte que se li ha assignat;
- error en indicar la tarifa seleccionada;
- manca de control sobre el funcionament dels dispositius de mesura (aquest cas és típic de les cooperatives de jardins i SNT, en particular);
- inexactituds derivades de la correcció de factures emeses prèviament, etc.
Els errors típics causats per la controvertida definició dels límits de la propietat del balanç sobre l’objecte es resolen de la manera prescrita per la legislació de la Federació Russa.
El problema del robatori és difícil de resoldre a tots els països civilitzats. Aquestes accions il·legals són constantment suprimides per les autoritats competents, els casos que s’hi envien s’envien als jutjats locals. El pic d’aquests robatoris cau tradicionalment a la temporada d’hivern i és a les regions del país on hi ha problemes amb l’abastiment de calor centralitzat.
Això només confirma la interconnexió dels components comercials de costos per a cadascuna de les categories de recursos energètics.
Les principals causes de fuites de corrent
Un enfocament competent per calcular les pèrdues d’electricitat implica tenir en compte les raons per les quals es produeixen.Quan investigueu un problema, heu de separar les fonts de residus d’acord amb la classificació ja familiar. Heu de començar amb el component tècnic, que sol estar associat als elements següents:
- transformadors;
- cable d’alta tensió o línia aèria;
- equip de servei de línia.
Qualsevol transformador de potència té diversos bobinats, el marc dels quals està unit a un nucli ferromagnètic. En ell, es perd la major part de l’electricitat, que es transforma en calor (simplement es dissipa a l’espai).
La quantitat de pèrdues en diversos elements de la xarxa elèctrica també està influenciada pel seu mode de funcionament: inactiu o "sota càrrega". En el primer cas, s’avaluen com a constants, independents dels factors interns i externs. Quan un consumidor està connectat, el nivell de pèrdues depèn del valor del corrent de càrrega del circuit, que canvia cada dia. Per tant, per avaluar-lo, es realitzen observacions estàtiques durant un període determinat (per exemple, durant un mes).
Les pèrdues en explosius de línies elèctriques es formen durant el transport del transportador d'energia a causa de les fuites associades a la descàrrega de corona, així com a causa de l'escalfament dels conductors. La categoria d’equips de servei inclou les instal·lacions i els dispositius implicats en la generació, el transport, així com en la comptabilitat i el consum d’energia subministrada. Els valors de l’excés de pèrdues en aquesta categoria generalment no varien amb el pas del temps o es tenen en compte mitjançant comptadors elèctrics.
El concepte d’indicador normatiu
Aquest terme s’entén com un import de pèrdues confirmat a la pràctica i econòmicament justificat durant un període de temps determinat. A l’hora d’aprovar l’estàndard, es tenen en compte tots els components considerats anteriorment, per a cadascun dels quals es realitza una anàlisi independent. En funció dels seus resultats, es calcula el valor real (absolut) i es tenen en compte les possibles opcions per reduir aquest indicador.
El valor normalitzat no es manté constant tot el temps; es corregeix contínuament.
En aquest cas, els indicadors absoluts són la diferència entre la potència transmesa al consumidor i les pèrdues tecnològiques (variables). Els valors normatius de l'últim paràmetre es calculen segons les fórmules corresponents.
Qui paga la pèrdua d’electricitat
Per determinar qui hauria de pagar la despesa general a la xarxa, heu de tenir en compte la situació específica, així com diversos criteris addicionals. Quan es tracta dels costos de reposició de pèrdues tecnològiques, el seu pagament recau sobre els consumidors - persones físiques o jurídiques.
No es té en compte directament, sinó que s’inclou a les tarifes existents.
En pagar factures d’electricitat, cada consumidor paga amb l’organització de la xarxa tot tipus de pèrdues en línies de transmissió i transformadors. En el cas del component comercial, qualsevol excés de l’indicador superior al valor estandarditzat l’ha de pagar l’empresa que subministri el recurs energètic al client.
Maneres de reduir les pèrdues
- optimització de solucions de circuits i modes de funcionament de la xarxa elèctrica;
- estudi de dades estadístiques i identificació de nodes de càrregues màximes;
- reducció de la potència total bombada a través de la xarxa a causa d'un augment del component reactiu;
- optimització de línies de càrrega del transformador;
- actualitzar equips i aplicar diferents enfocaments a l’equilibri de càrrega.
Aquestes mesures permeten reduir significativament el consum i les pèrdues totals i garantir una alta qualitat de la tensió a la xarxa (no "caurà").
Mètode de càlcul i exemple
Es coneixen les tècniques següents per al càlcul aproximat de pèrdues en línies elèctriques:
- càlculs operatius;
- càlculs diaris;
- determinació de les pèrdues màximes durant un determinat període de temps;
- ús de dades agregades.
Podeu trobar informació completa sobre els mètodes aprovats oficialment per determinar aquest paràmetre als documents regulatoris pertinents.
Com a exemple, considerem el càlcul de pèrdues en un alimentador de línia d’alta tensió amb un transformador ТП 6-20 / 04kV.
En implementar el mètode de càlcul en línia dels costos, en funció de la caiguda de tensió lineal, els potencials de fase dels busos de la subestació del transformador es mesuren primer en el punt més distant amb la càrrega màxima. Segons els resultats de les mesures, es reconeix la disminució absoluta i relativa de la DU en percentatge: es pren en relació amb el seu valor de fase mitjà als autobusos TP 6-20 de 0,4 kV.
La pèrdua d'energia W a la línia de 0,4 kV (en percentatge de l'enviament d'electricitat a la xarxa) es pot trobar mitjançant la següent fórmula:
W = 0,7 Kn x DU x t / T, On
- Кн: coeficient que té en compte el desequilibri de fase o la distribució desigual entre els consumidors;
- U és la pèrdua de tensió de la càrrega (al punt més distant de la línia, és a dir, segons el màxim calculat);
- T és el temps d’observació (en hores);
- t és el valor de la dimensió temporal, que caracteritza l’emplenament de l’horari per comprovar la transmissió d’energia útil al consumidor.
Després d’haver seleccionat els valors dels paràmetres d’un alimentador específic segons una de les taules exposades a Internet (TP-4) i substituir-los per la fórmula, mitjançant una calculadora, obtenim un valor de l’11,4 per cent.
Per als alimentadors d'altres marques, el valor requerit de les pèrdues tecnològiques es pot calcular utilitzant les mateixes taules amb les dades que s'hi indiquen.
Hi ha una gran varietat de mètodes de pagament en línia a Internet, que tothom pot utilitzar si cal.
